package ai.zixing.queue;

import java.util.Scanner;

/**
 * 用数组实现队列
 */
public class ArrayQueueDemo {
    // 只能使用一次之后不能复用
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个队列
        ArrayQueue arrayQueue = new ArrayQueue(3);
        char key = ' ';
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        boolean loop = true;
        while (loop) {
            System.out.println("s(show) : 显示队列");
            System.out.println("e(exit) : 退出程序");
            System.out.println("a(add) :  添加队列元素");
            System.out.println("g(get) : 取数据");
            System.out.println("h(head) : 查看队列头数据");
            // 接收一个字符
            key = scanner.next().charAt(0);
            switch (key) {
                case 's':
                    arrayQueue.showQueue();
                    break;
                case 'a':
                    System.out.println("输入一个数");
                    int value = scanner.nextInt();
                    arrayQueue.addQueue(value);
                    break;
                case 'g':
                    try {
                        int res = arrayQueue.getQueue();
                        System.out.printf("取出的数据是 %d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'h':
                    try {
                        int res = arrayQueue.headQueue();
                        System.out.printf("队列头的数据是 %d\n", res);
                    } catch (Exception e) {
                        System.out.println(e.getMessage());
                    }
                    break;
                case 'e':
                    scanner.close();
                    loop = false;
                    break;
                default:
                    break;
            }
        }
        System.out.println("程序退出");
    }
}

class ArrayQueue {
    /**
     * 数组最大容量
     */
    private int maxSize;

    /**
     * 队列头
     */
    private int front;

    /**
     * 队列尾
     */
    private int rear;

    /**
     * 存放数据，模拟队列
     */
    private int[] arr;

    /**
     * 创建队列构造器
     *
     * @param arrMaxSize 容量
     */
    public ArrayQueue(int arrMaxSize) {
        maxSize = arrMaxSize;
        arr = new int[maxSize];
        // 指向队列头部，分析出 front是指向队列头的前一个位置
        front = -1;
        // 指向队列尾， 指向队列尾的数据（即队列最后一个数据）
        rear = -1;
    }

    /**
     * 队列是否满
     *
     * @return
     */
    public boolean isFull() {
        return rear == maxSize - 1;
    }

    /**
     * 判断队列是否为空
     * @return
     */
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /**
     * 添加数据到队列
     */
    public void addQueue(int n) {
        if (isFull()) {
            System.out.println("队列满了，不能加入数据");
            return;
        }
        // rear 后移
        rear++;
        arr[rear] = n;
    }

    // 获取队列的数据， 出队列
    public int getQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，不能取数据");
        }
        front++;
        return arr[front];
    }

    // 显示队列所有数据
    public void showQueue() {
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空，无数据");
            return;
        }
        for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
            System.out.printf("arr[%d] = %d\n", i, arr[i]);
        }
    }

    // 显示队列的头数据，不取shuju
    public int headQueue() {
        if (isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("队列空，无数据");
        }
        return arr[front + 1];
    }
}
